GNSS完好性监测及辅助性能增强技术 战兴群,苏先礼 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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战兴群，苏先礼 著

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店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030483072

商品编码：29333148058

包装：平装

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名：GNSS完好性监测及辅助性能增强技术

定价：89.00元

作者：战兴群,苏先礼

出版社：科学出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787030483072

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

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商品重量：0.4kg

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内容提要

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本书全面分析了GNSS完好性的根源和本质；深入研究了解决GNSS完好性问题的途径和方法；从全局高度提出了三级GNSS完好性监测的完整理论体系，构建了GNSS完好性监测综合评估系统架构，分别应用质量控制理论、信号分析理论和一致性检测理论实现全球系统级星座完好性监测、区域增强级信息完好性监测和终端应用级用户完好性监测；提出了基于质量控制的GNSS星座完好性综合评估方法；设计和实现了GNSS信号质量伺服天线跟踪监测系统；改进了快速*抽样一致完好性监测方法；在GNSS完好性监测性能增强技术研究方面着重分析了终端用户接收机在有其他冗余信息可进行差分时的GNSS完好性监测方法及辅助性能增强技术；同时也开展了GNSS姿态测量领域的完好性监测研究。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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GNSS信号可靠性保障与性能提升理论与实践 内容概要 本书深入探讨了全球导航卫星系统（GNSS）在现代社会中的关键作用，并聚焦于确保其信号可靠性与性能持续优化的核心技术。本书系统梳理了GNSS完好性监测的理论基础、关键技术、实施方法及其在不同应用场景下的挑战与解决方案。同时，本书也全面阐述了辅助性能增强技术（APNT）的原理、实现途径以及其在提升GNSS可用性、精度和鲁棒性方面的潜力。本书兼具理论深度与实践指导意义，旨在为GNSS领域的研究人员、工程师、开发者以及相关从业者提供一本全面、深入的参考资料。 第一章：GNSS完好性监测理论基础 本章将从GNSS系统的工作原理出发，详细阐述完好性监测的必要性和重要性。我们将首先介绍GNSS信号的传播路径、潜在的误差源（如大气延迟、多径效应、接收机噪声等）以及这些误差对导航定位精度的影响。在此基础上，我们将引入完好性监测的核心概念，即“完好性”的定义，它不仅仅关注导航定位的精度，更强调导航信息的“可靠性”和“可用性”，即系统在预期的时间和空间内提供正确导航信息的概率。 我们将详细介绍完好性监测的关键指标，包括完好性风险（Integrity Risk）、告警时间（Alert Time）、告警限差（Alert Limit）等，并解释这些指标在实际应用中的意义。本书将梳理完好性监测的几种主要方法论，包括基于接收机自主完好性监测（RAIM）和广域完好性监测（WAIM）。RAIM是许多GNSS应用的基础，本书将深入解析RAIM算法的原理，包括其对冗余卫星的利用、残差分析、故障检测与隔离（FDI）等关键步骤，并讨论不同RAIM算法的优缺点及其适用条件。 对于WAIM，我们将介绍其概念、优势以及在区域或全球范围内提供更高水平完好性保障的机制。本书还将探讨完好性监测中可能面临的挑战，例如数据融合、异常值检测、动态环境下的完好性评估以及高动态场景下的完好性保障等问题。 第二章：GNSS完好性监测关键技术与方法 本章将聚焦于实现GNSS完好性监测的具体技术和方法。我们将深入探讨各种完好性监测算法，包括基于最小二乘估计（LSE）的RAIM、基于假设检验的RAIM、以及更先进的机器学习和人工智能在完好性监测中的应用。本书将详细解析这些算法的数学模型、计算流程和性能评估方法。 在RAIM算法方面，我们将重点介绍多普勒测量、伪距测量以及载波相位测量在完好性监测中的作用。对于多径效应，本书将探讨其对完好性监测的影响，以及如何通过信号处理技术（如天线分集、信号滤波）来减轻其负面影响。 本书还将关注GNSS信号的可用性监测，即评估在特定时间、特定区域内，用户能够获得足够数量和质量的GNSS卫星信号的可能性。我们将讨论影响可用性的因素，如卫星几何构型、接收机天线性能、以及城市峡谷、隧道等遮挡环境。 此外，本章还将介绍完好性监测的实际实现，包括传感器融合技术。在复杂环境下，单一GNSS信号的完好性可能不足以满足高精度应用的需求。因此，将GNSS与其他导航传感器（如惯性测量单元IMU、轮速传感器、气压计等）进行融合，可以显著提升导航系统的整体完好性和鲁棒性。本书将阐述传感器融合的常用方法，如卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波等，并讨论如何利用融合后的信息进行更精细的完好性评估。 第三章：GNSS完好性监测在不同应用场景下的挑战与解决方案 本章将把完好性监测的理论和技术应用到实际场景中，分析不同领域面临的挑战并提出相应的解决方案。 航空领域： 飞行安全是航空领域最核心的需求。本书将详细讨论GNSS在飞机导航、着陆、飞行管理系统中的完好性要求，以及面临的挑战，如高空大气效应、多径效应、以及人为干扰（如GPS欺骗）。我们将分析FAA、EASA等航空管理机构对GNSS完好性的相关标准和规范，并介绍在航空领域应用的先进完好性监测技术，如差分GNSS（DGNSS）、增强型GNSS（EGNSS）等。 汽车领域： 自动驾驶汽车对GNSS的完好性提出了前所未有的高要求。本书将探讨在城市、高速公路等复杂交通场景下，GNSS可能遇到的完好性问题，如高楼遮挡、隧道、多径效应以及与高精度地图的融合。我们将分析如何通过传感器融合、区域完好性监测以及安全冗余设计来保障自动驾驶车辆的导航安全。 高精度定位应用： 在测量测绘、形变监测、精确农业等领域，对GNSS的精度和完好性都有极高的要求。本书将讨论这些应用中，如何通过RTK（实时动态差分）、PPP（精密单点定位）等技术来提升精度，并重点分析如何通过这些技术的完好性监测来确保测量结果的可靠性。 新兴应用： 随着物联网、无人机、以及新兴的室内定位技术的发展，GNSS完好性监测也面临新的挑战和机遇。本书将探讨在这些领域，如何设计适用于低成本、低功耗设备以及复杂环境的完好性监测方案。 第四章：辅助性能增强技术（APNT）的原理与实现 本章将转向GNSS性能提升的另一重要方面——辅助性能增强技术（APNT）。APNT旨在通过引入额外的信号或信息源，来克服GNSS本身存在的局限性，从而提升其可用性、精度、鲁棒性以及抗干扰能力。 我们将首先介绍APNT的几种主要技术路线，包括： 差分GNSS（DGNSS）技术： 详细阐述DGPS（差分GPS）、RTK等差分技术的原理，包括基准站的设置、差分改正信号的生成与传播，以及如何利用这些改正信息来消除或减小GNSS误差。本书将分析不同差分技术的精度、覆盖范围和应用场景。 星基增强系统（SBAS）： 介绍WAAS（北美）、EGNOS（欧洲）、MSAS（日本）等SBAS系统的组成、工作原理及其提供的完好性、精度和可用性增强服务。本书将分析SBAS对GNSS信号的修正机制，以及其在航空、海事等领域的应用。 地基增强系统（GBAS）： 探讨GBAS在机场区域提供的精密进近和着陆服务（LPV），分析其优势和局限性，以及与SBAS的区别。 惯性导航系统（INS）集成： 再次强调INS与GNSS的紧密结合。本书将详细分析INS在GNSS信号丢失时的“惯性导航”能力，以及如何通过GNSS对INS进行周期性校准，以实现长期高精度导航。 其他辅助技术： 探索其他正在发展或已初步应用的APNT技术，例如利用地面无线电广播网络、电视信号等作为辅助导航信号的尝试。 第五章：APNT在GNSS性能提升中的应用与潜力 本章将聚焦于APNT技术如何在实际应用中发挥其性能增强作用，并展望其未来的发展潜力。 提升可用性： APNT技术，特别是SBAS和GBAS，能够显著扩展GNSS的可用区域，并在信号遮挡严重的区域（如城市峡谷）通过与其他导航系统的融合提供连续的导航服务。 提高精度： DGNSS技术，如RTK，可以达到厘米级的定位精度，远超独立的GNSS系统。本书将分析不同APNT技术所能达到的精度水平，并讨论其在精确农业、自动驾驶等领域的应用。 增强鲁棒性与抗干扰能力： APNT可以通过提供冗余导航信息，提高GNSS系统的抗欺骗和抗干扰能力。例如，当GNSS信号受到干扰时，INS或其他辅助信号可以维持系统的基本导航功能。 支持新兴应用： 随着自动驾驶、无人机配送、高精度测绘等新兴应用的发展，对GNSS的性能要求将越来越高。APNT技术将是支撑这些应用实现的关键。本书将探讨APNT在这些领域的具体应用案例和未来发展趋势。 未来的发展方向： 展望未来，APNT技术将继续朝着更集成化、智能化、网络化方向发展。本书将讨论多星座融合、多传感器融合的趋势，以及人工智能和机器学习在APNT信号处理和性能优化中的进一步应用。我们将探讨低功耗、低成本APNT解决方案的研发，以满足更广泛的应用需求。 结论 本书通过对GNSS完好性监测和辅助性能增强技术的系统梳理，旨在为读者提供一个全面、深入的理解。GNSS作为现代社会不可或缺的导航定位基础设施，其完好性的保障至关重要。同时，APNT技术的发展为提升GNSS性能提供了广阔的空间。通过深入研究这些技术，我们能够更好地利用GNSS，并为未来的智能化社会奠定坚实的导航基础。本书希望能够激发更多关于GNSS技术的研究和创新，推动GNSS技术在各个领域的应用发展。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的书名，“GNSS完好性监测及辅助性能增强技术”，它就如同一个专业的“体检报告”加上一个“保健方案”。我脑海中浮现的，是 GNSS 系统在经过长时间的运行后，可能会出现的“身体不适”，而“完好性监测”就是那个及时的“诊断仪”，负责捕捉每一个细微的异常信号，确保系统时刻处于健康状态。这不仅仅是关于定位的准确，更关乎定位的“诚实度”——我们能否真正相信这个定位数据。而“辅助性能增强”则像是一系列“营养补充剂”和“康复训练”，旨在让 GNSS 系统的表现更上一层楼，克服环境的挑战，比如高楼林立的城市峡谷，或者信号受到干扰的区域。我特别好奇，书中是否会涉及到如何利用机器学习或者深度学习等前沿技术，来优化监测算法，或者预测潜在的性能下降？亦或是会分享一些创新性的硬件设计或者天线技术，来提升信号的接收能力？这本书的作者，战兴群和苏先礼，听名字就充满了学术探索的精神，我希望能从他们那里学到真正解决问题的方法，而不是停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

从书名“GNSS完好性监测及辅助性能增强技术”来看，这本书似乎是一本深入研究 GNSS 系统鲁棒性和可靠性的专业书籍。我推测书中会对 GNSS 信号的固有局限性进行细致的分析，比如信号的脆弱性、易受干扰的特性，以及可能出现的各种误差源。而“完好性监测”部分，我理解为重点在于如何建立一套有效的机制，来实时评估 GNSS 系统的可用性和可靠性，并对潜在的失效进行预警。这可能涉及到对观测数据的质量控制、对卫星健康状况的监控，以及对定位结果的置信度评估等。至于“辅助性能增强”，我猜想它会介绍一些能够协同 GNSS 工作的技术，以克服 GNSS 本身的一些不足。这可能包括但不限于差分 GNSS 技术（如 RTK）、区域增强系统（RAIM）、星基增强系统（SBAS）等，甚至可能会涉及惯性导航系统（INS）与 GNSS 的组合导航技术。我期待这本书能为 GNSS 工程师和研究人员提供一套系统的理论框架和实用的技术方法，帮助他们设计出更加安全可靠的 GNSS 应用系统。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得 GNSS 技术的发展，就像是信息时代的一只无形的手，默默地支撑着我们生活和工作的方方面面。从手机上的地图导航，到无人机执行任务，再到飞机起降，背后都离不开 GNSS 的精准定位。然而，正是因为它的“默默”运行，很多人可能会忽视其背后隐藏的技术挑战。这本书的书名“GNSS完好性监测及辅助性能增强技术”，恰恰点出了 GNSS 系统并非万无一失，在实际应用中，尤其是在对精度和可靠性有着极致要求的场景下，如何确保其“完好性”至关重要。我猜想书中会详细剖析 GNSS 信号在传播过程中可能遇到的各种“干扰因子”，以及如何构建一个 robust 的监测体系来及时发现这些异常。同时，“辅助性能增强”也让我联想到，除了基础的 GNSS 信号，可能还会结合其他传感器（如惯性测量单元 IMU、轮速计等）或者利用地面增强站、星基增强系统等手段，来弥补 GNSS 本身的不足，从而实现更高效、更可靠的定位。这本书对我而言，更像是一次对 GNSS“幕后英雄”的深入探究。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就透着一股子浓厚的专业气息，让我这个初入 GNSS 领域的读者，既好奇又感到一丝挑战。它所描绘的“完好性监测”和“辅助性能增强”听起来像是保障 GNSS 系统在复杂环境下依然能提供可靠导航定位的关键技术，这对于无人驾驶、航空航天、精密农业等对定位精度和可靠性要求极高的领域来说，简直是命脉所在。我设想这本书会深入浅出地讲解 GNSS 信号的各种潜在威胁，比如多路径效应、电离层延迟、卫星故障等等，然后详细阐述如何通过先进的算法和监测手段，实时评估 GNSS 信号的质量和可用性，并提出有效的补偿和增强策略。也许会涉及到卡尔曼滤波、粒子滤波等滤波理论在完好性监测中的应用，或者会探讨差分 GNSS (DGNSS)、增强系统 (SBAS) 等是如何提升 GNSS 性能的。战兴群和苏先礼两位作者的名字，也给我一种沉甸甸的学术底蕴和扎实的研究基础的期待，仿佛他们已经在这个领域耕耘多年，积累了丰富的经验和深刻的见解。这本书能否成为我打开 GNSS 技术大门的钥匙，我满怀期待。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的书名，第一感觉就是它探讨的是一个相当尖端和务实的应用方向。GNSS 的“完好性监测”听起来就是在说，怎么才能知道这个定位信息是可靠的，能不能在关键时刻信任它。这对于任何需要高精度和高可靠性定位的场景都至关重要，比如自动驾驶汽车，如果定位信息出现偏差，后果不堪设想。而“辅助性能增强”则更像是一种“锦上添花”或者“雪中送炭”的技术，旨在进一步提升 GNSS 的表现。我好奇的是，书中会不会探讨如何利用多种 GNSS 系统（比如 GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）进行融合，以提高信号的可用性和精度？抑或是如何结合其他导航技术，例如惯性导航系统（INS），来克服 GNSS 在信号遮挡区域的限制？战兴群和苏先礼这二位的名字，让我觉得这应该是一本经过严谨研究和大量实践的著作，理论与实践相结合，能够为读者提供一些切实可行的解决方案和技术思路。我期待书中能有具体的案例分析，来展示这些技术是如何在实际工程中发挥作用的。